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對於呼吸衰竭的患者而言，動脈血氣分析是非常重要的一個實驗室結果。動脈血氣分析一般採自於橈動脈或者股動脈，根據獲取的動脈血氣分析結果，將呼吸衰竭分為Ⅰ型呼吸衰竭和Ⅱ型呼吸衰竭。Ⅰ型呼吸衰竭的診斷標準是在海平面、靜息狀態下、呼吸空氣條件下，動脈血氣分析的結果為動脈血氧分壓小於60mmHg，二氧化碳分壓下降或正常。
首先要理解呼吸衰竭的概念。呼吸是由大腦發出指令，指定呼吸肌進行運動，再擴張肺泡，讓空氣進到肺內，即可把空氣裡面的氧吸到機體，這呼吸運動的整段過程。所謂藥物性呼吸衰竭，是用一些藥物作用於大腦，減少大腦的指令發出。或者一些藥物作用於肺泡，引起肺泡滲出、出血，從而減少氧進入機體。
氧合指數是判斷呼吸功能非常重要的一個指標。氧合指數簡單通俗而言，是指給多少的氧，能使體內血液中的氧達到合理的標準。醫學上面它就是氧分壓跟吸氧濃度的比值，正常值需要在400-500以上，這個值說明給出的是正常的氧，是空氣裡面的氧濃 度，血液中的氧分壓可以達到一個正常水平。如果氧的指數＜300，表明人體肺功能受到損害。如果氧合指數＜200，這是一種急性呼吸窘迫綜合徵情況，需要馬上進行強有力的呼吸支持，甚至需要上膜肺治療，才能逆轉氧合指數低的這種狀態。
一般人的肺功能是動態變化過程，在不斷地發生改變，而且隨著年齡增大，肺功能也在逐漸下降，並不是恆定不變，尤其當呼吸系統有疾病時，會發生變化。醫生做肺功能檢查，目的是在評估肺功能受損程度， 經過一個療程的治療以後，醫生必須要進行復查，比如觀察治療效果。假如複查肺功能有好轉，證明治療方案有效，醫生可能會根據原來方案繼續治療。假如肺功能複查好轉不明顯，或者治療效果欠佳，下一次複診的時候可以改變治療方案。
肺功能衰竭臨床基本以呼吸衰竭為主，有多種呼吸衰竭，有的是急性，有的是慢性。急性呼吸衰竭可能會恢復，比如大部分急性呼吸衰竭有肺炎、肺水腫、哮喘或者低鉀血癥，由呼吸麻痺引起。這種情況經過病因治療糾正以後，肺功能可以恢復，但是對慢性呼吸衰竭的患者，比如中樞神經系統疾病引起呼吸衰竭，即慢阻肺COPD引起呼吸衰竭、間質性肺炎、肺纖維化引起的呼吸衰竭，經過積極的治療或者積極搶救，呼吸衰竭的恢復程度比較慢，或者無法恢復到正常，且只要能夠保持現有水平即可。